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英超买球app|文本根据低稳定性半导体激光器(LD)泵单非平面环形腔(NPRO)单频激光器的功率稳定性和频率稳定性拒绝,设计并开发了高精度的仪器温度控制系统。该系统以模拟比率分数微分(PID)控制原理为基础,利用程控调节P和PI,通过半导体冷气机(TEC)的驱动控制,在-10-70范围内准确控制LD和NPRO单晶体温度,将温度准确度控制在约0.01。使用该温度控制系统的LD泵1645nmNPRO单频激光,将30min内的波长稳定性比较为约8.32*10-2。

稳定性低的单频激光在激光测量光学频率标准和激光雷达等领域有最重要的应用。LD泵浦单NPRO激光器是产生低稳定性单频输入的最重要方法之一。

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在LD泵单NPRO激光中,泵源LD和激光晶体都必须有高精度的温度控制系统。一般LD温度漂移系数约为0.3nm/温度的晃动不容易引起输入波长的变化,但单个NPRO的吸收线较宽,LD泵波长的位移破坏单个频率特性和功率稳定性。

同时,NPRO单块本身的温度电平对输入的单频激光器的频率稳定性没有影响。因此,高精度温度控制系统的设计和应用是保证LD泵NPRO激光器稳定性的关键。针对上述拒绝,本文设计了基于仿真PID控制原理的仪器温度控制系统。

利用程序控制调节P和PI,通过TEC的驱动控制,在-10-70范围内对LD和NPRO单个温度进行准确的控制触摸,温度准确度约为0.01。使用该温度控制系统的LD泵1645NMN PN 1,设计高精度温度控制系统目前,仪器温度控制系统通常使用PID控制算法缩放温度设置和测量错误信号,获得适当的调节量。

明确的电路构建方案主要包括模拟控制、数字控制、专用芯片控制等。其中数字控制和专用芯片控制电路集成度低,结构简单,但控制精度和阻抗能力好。

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仿真控制元件并存,电路简单,但输入线性度和控制精度低,阻抗能力强。由于系统的高精度和大阻抗能力的拒绝,本设计采用仿真PID控制技术,通过程序控制调整P和PI优化PI参数设置,并在-10-70范围内构建LD和NPRO单块0.01的温度控制精度。图1高精度温度控制系统电路图高精度温度控制系统电路原理如图1右图所示。

该系统由仪器温度检测开关电路(I)、差分静态电路(II)、PI对系统校正电路(III)和TEC驱动电路(IV)组成。基本工作原理是,仪器温度转换电路动态收集阻抗的温度信息,并转换为电压信号。该信号和温度原著电压信号通过差分静态电路产生误差信号。误差信号输出PI为系统校正电路生成适当的调节信号调节控制信号,通过TEC驱动电路改变TEC控制电流的大小和方向,最后构建温度的精确调节和控制。

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1.1、仪器温度检测开关电路温度检测和切换精度是温度控制系统精度的前提,高精度温度检测开关电路是温度控制电路设计的核心部分。热敏电阻及热电偶是常用的温度检测元件,热敏电阻在灵敏度和线性度等方面均高于后者。设计电路采用高精度10k负温度系数热敏电阻作为温度传感器,融合100A仪器恒流源,构建温度动态检测和电压转换。

电路原理如图1(I)右图所示。运算放大器U1、场效应晶体管J1、稳定管D和电阻R1 – R7结合了高精度恒流源电路。

当稳定管D的两端电压为Vd时,恒流源电流响应I=Vd*R1/(R1 Rt)R3,可调整R1、Rt、R3的电阻,获得100A的恒流输入。恒流源电流流向热敏电阻(热敏电阻),输入电压值随电阻电阻值的变化而变化,形成温度对电压信号的转换。
该信号通过电压跟踪器U2输入到A/D采样器有两种方式,通过单片机和LCD显示设备动态表示阻抗温度值。

生成错误信号,直至差分静态电路。【英超买球app】。

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